نقش کلیدی منیزیم در تغذیه و سلامت گاوها

نوع مقاله : مقاله علمی- ترویجی

نویسندگان

1 دانش‌آموخته کارشناسی‌ارشد گروه تغذیه دام و طیور، دانشکده علوم دامی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، گلستان، ایران

2 دانش‌آموخته دکتری تخصصی گروه تغذیه دام و طیور، دانشکده علوم دامی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، گلستان، ایران

10.22059/domesticsj.2025.395526.1194

چکیده

با وجود این که مواد معدنی سهم بسیار کوچکی در جیرة نشخوارکنندگان دارند، امّا به دلیل داشتن وظایف مختلف در متابولیسم حیاتی بدن، از اهمیت ویژه‌ای در تغذیه دام برخوردار هستند. مواد معدنی، که در سطوح فراتغذیه‌ای به دام خورانده می‌شوند، از مهمترین بهبوددهنده‌های متابولیکی می‌باشند. بدین ترتیب، مواد معدنی سبب افزایش نرخ رشد، بهبود بازده خوراک، افزایش تولید گوشت و شیر، کاهش چربی لاشه و بهبود عملکرد تولیدمثلی می‌شوند. کمبود مواد معدنی با تأثیرات منفی بر متابولیسم بدن دام باعث بروز بیماری‌، تضعیف سیستم ایمنی، کاهش رشد، تولید و بهره‌وری دام‌ها می‌شود. منیزیم، کاتیونی درون سلولی است که در بسیاری از فرآیندهای بیوشیمیایی از جمله فعال‌سازی فسفات‌ها و متابولیسم کربوهیدرات‌ها نقش دارد. همچنین عملکرد منیزیم و ارتباط نزدیک آن با کلسیم و فسفر برای جلوگیری از کزاز علفی و تب شیر در گاوهای شیری حائز اهمیت است. با توجه به نقش منیزیم در تغذیة نشخوارکنندگان، مطالعة حاضر به مرور اهمیت منیزیم در تغذیه گاوها می‌پردازد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

The key role of magnesium in cattle nutrition and health

نویسندگان [English]

  • Ayda Teymouri 1
  • Mohammad Asadi 2
1 M.Sc. Graduated, Department of Animal and Poultry Nutrition, Faculty of Animal Science, Gorgan University of Agricultural Science and Natural Resources, Gorgan, Golestan, Iran
2 Ph.D. Graduated, Department of Animal and Poultry Nutrition, Faculty of Animal Science, Gorgan University of Agricultural Science and Natural Resources, Gorgan, Golestan, Iran
چکیده [English]

Although minerals constitute only a small fraction of a ruminant’s diet, they are particularly important for farmed animals due to their various roles in vital metabolic processes. Supra‑nutritional minerals are among the most important metabolic enhancers, enhancing growth and feed efficiency, boosting meat and milk production, reducing fat deposition, and improving fertility. Mineral deficiencies adversely affect livestock metabolism. causing disease, weakening the immune system and reducing growth and overall productivity. Magnesium is an intracellular cation which is involved in many biochemical processes, including phosphorylation and the metabolism of carbohydrates. Magnesium affects the activity of more than 300 cellular enzymes involved in energy metabolism, protein synthesis, cell growth and proliferation, DNA and RNA synthesis, and mitochondrial membrane stabilization. The function of magnesium is closely related to that of calcium and phosphorus, which is why magnesium is useful in preventing grass tetany (grass staggers) and milk fever, two diseases associated with hypomagnesaemia. Considering magnesium’s importance for ruminants, this article reviews its role in cattle nutrition.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Beef Cattle
  • Dairy cow
  • Hypomagnesemia
  • Magnesium
  • Milk fever

مراجع

ابراهیمی مرزی‌کلا، م.، قورچی، ت.، بارانی مطلق، م. و اسدی، م. (1402). "تعیین میزان ناپدید شدن و حلالیت شکمبه‌ای کلسیم، فسفر، سدیم، منیزیم و پتاسیم از برخی مواد خوراکی و مکمل‌های کلسیمی." نشریه علوم دامی ایران، 54(1)، 45-31.
احسان‌بخش، ف.، امانلو، ح. و شهیر، م.ح. (1401). "اثر منابع مختلف منیزیم در جیره‌های پیش از زایش بر متابولیسم انرژی، عملکرد و سلامت گاوهای هلشتاین." علوم دامی ایران، 53(1)، 22-13.
امانلو، ح.، مطهری، ا.، امیرآبادی فراهانی ط. و اسلامیان فارسونی، ن. (1398). "کمبود منیزیم در جیره پیش از زایمان و بروز جفت ماندگی در گاوهای هلشتاین." چهارمین همایش ملی تولیدات دامی.
فیض‌دار برآبادی، ی.، غیاثی، س.ا. و منتظر تربتی، م.ب. (1399). "اثر منابع کاتیونی و DCAD جیره گاو شیری بر فراسنجه‌های تخمیر شکمبه در شرایط برون تنی." پژوهش‌های علوم دامی ایران، 12(2)، 195-181.
Ayyaswamy, G. (2023). A Super-Ion Called Magnesium: The Unsung Hero of Vitality and Well-being. Pp. 120.
Blaxter, K.L., and McGill, R.F. (1956). “Magnesium metabolism in cattle.” Veterinary Reviews and Annotations, 2, 35-54.
Bjørklund, G., Shanaida, M., Lysiuk, R., Butnariu, M., Peana, M., Sarac, I., Strus, O., Smetanina, K., Chirumbolo, S. (2022). Natural Compounds and Products from an Anti-Aging Perspective. Molecules, 27, 7084.
Cazzola, R., Della Porta, M., Manoni, M., Iotti, S., Pinotti, L., and Maier, J.A. (2020). “Going to the roots of reduced magnesium dietary intake: A tradeoff between climate changes and sources”. Helyion, 6, e05390.
EFSA. (2015). “NDA Panel (EFSA Panel on Dietetic Products, Nutrition and Allergies). Scientific opinion on dietary reference values for magnesium”. EFSA Journal. 13, 1–63.
Erdman, R.A. (1988). “Dietary Buffering Requirements of the Lactating Dairy Cow: A Review1”. Journal of Dairy Science, 71(12), 3246-3266. 
Erdman, R.A., Hemken, R.W. and Bull, L.S. (1982). “Dietary sodium bicarbonate and magnesium oxide for early postpartum lactating dairy cows: effects on production, acid-base metabolism, and digestion.” Journal of Dairy Science, 65, 712-731.
Erem, S., Atfi, A., and Razzaque, M.S. (2019). “Anabolic effects of vitamin D and magnesium in aging bone.” The Journal of Steroid Biochemistry and Molecular Biology, 193, 105400.
Fiorentini, D., Cappadone, C., Farruggia, G., and Prata, C. (2021). “Magnesium: Biochemistry, Nutrition, Detection, and Social Impact of Diseases Linked to Its Deficiency.” Nutrients, 13, 1136.
Gasmi, A., Shanaida, M., Oleshchuk, O., Semenova, Y., Mujawdiya, P. K., Ivankiv, Y., and Bjørklund, G. (2023). Natural ingredients to improve immunity. Pharmaceuticals, 16(4), 528.‏
Goff, J.P. (2014). “Calcium and magnesium disorders.” Veterinary Clinics of North America: Food Animal Practice, 30, 359-381.
Gransee, A., and Führs, H. (2013). “Magnesium mobility in soils as a challenge for soil and plant analysis, magnesium fertilization and root uptake under adverse growth conditions.” Plant Soil, 368, 5–21.
Jeong, J.K., Choi, I.S., Moon, S.H., Kang, H.G., and Kim I.H. (2018). “Relationship between serum magnesium concentration during the transition period, peri- and postpartum disorders, and reproductive performance in dairy cows”. Livestock Science, 213, 1-6.
Jittakhot, S., Schonewille, J.T., Wouterse, H., Uijttewaal, A.W.J., Yuangklang, C., and Beynen, A.C. (2004). “Increasing magnesium intakes in relation to magnesium absorption in dry cows.” Journal of Dairy Research, 71, 297-303.
Li, P., Wang, R., Jiao, H., Wang, X., Zhao, J., and Lin, H. (2018). “Effects of Dietary Phosphorus Level on the Expression of Calcium and Phosphorus Transporters in Laying Hens.” Front Physiology, 9, 627–638.
Martens, H., and Schweigel, M. (2015). “Pathophysiology of grass tetany and other hypomagnesemias. Implications for clinical management.” Veterinary Clinics of North America: Food Animal Practice, 16, 339–368.
Martens, H., Leonhard-Marek, S., Röntgen, M., and Stumpff, F. (2018). “Magnesium homeostasis in cattle: Absorption and excretion.” Nutrition Research Reviews, 25, 1–17.
McDonald, P., Edwards, R.A., Greenhalgh, J.F.D., Morgan, C.A., Sinclair, L.A., and Wilkinson, R.G. (2011). “Animal Nutrition 7th Edition.”  Benjamin Cummings, P. 712.
McDowell, L.R. (2005). “Minerals for grazing ruminants in tropical regions.” No. Ed.4, v + 86 pp. Center for Tropical Agriculture, University of Florida, Gainesville, Florida, USA.
Mederle, O.A., Balas, M., Ioanoviciu, S.D., Gurban, C.V., Tudor, A., and Borza, C. (2018). “Correlations between bone turnover markers, serum magnesium and bone mass density in postmenopausal steoporosis.” Clinical Interventions in Aging, 13, 1383–1389.
MLA. (2022). Managing Grass Tetany. Priority list of endemic diseases for the red meat industry – 2022 update.
Mohamad, S. S. S., Kamaruddin, N. A., and Ting, J. Y. (2022). Study on chemical composition of napier pak chong (Pennisetum purpureum x Pennisetum glaucum) harvested at different growth stages. Journal of Agrobiotechnology, 13(1S), 24-30.‏
National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine (NASEM). (2021). 7th edn. National Academy of Sciences, Washington, DC.
NRC. (2001). Nutrient Requirements of Dairy Cows, 7th edn. National Academy of Sciences, Washington, DC.
Pinotti, L., Manoni, M., Ferrari, L., Tretola, M., Cazzola, R., and Givens, I. (2021). “Review: The Contribution of Dietary Magnesium in Farm Animals and Human Nutrition.” Nutrients, 13(509), 1-15.
Schonewille, J.T. (2013). “Magnesium in dairy cow nutrition: An overview.” Plant Soil, 368, 167–178.
Schonewille, J.Th., and Beynen, A.C. (2005). “Reviews on the mineral provision in ruminants (III): Magnesium metabolism and requirements in ruminants.” Central Bureau for Livestock Feeding.
Schuchardt, J.P., and Hahn, A. (2017). “Intestinal Absorption and Factors Influencing Bioavailability of Magnesium-An Update.” Current Nutrition & Food Science, 13, 260–278. 
Suttle, N.F. (2010). “Mineral Nutrition of Livestock.” 4th ed. CAB International. 368 Oxford. UK.
Tsiamadis, V., Banos, G., Panousis, N., Kritsepi-Konstantinou, M., Arsenos, G., and Valergakis, G.E. (2016). “Genetic parameters of subclinical macromineral disorders and major clinical diseases in postparturient Holstein cows.” Journal of Dairy Science, 99, 8901-8914.
Wesselink, E., Kok, D.E., Bours, M.J.L., de Wilt, J.H.W., van Baar, H., and van Zutphen, M. (2020). “Vitamin D, magnesium, calcium, and their interaction in relation to colorectal cancer recurrence and all-cause mortality.” The American Journal of Clinical Nutrition, 111, 1007–1017.
علمی- ترویجی (حرفه‌ای) دامِستیک
دوره 25، شماره 3 - شماره پیاپی 34
در حال تکمیل شدن
آذر 1404
صفحه 39-47

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار